空盒气压表法观测气压的方法验证报告
计量标准技术报告-空盒气压表计
计量标准技术报告
计量标准名称空盒气压表（计）检定装置计量标准负责人
建标单位名称（公章）
填写日期
目录
一、建立计量标准的目的 (1)
二、计量标准的工作原理及其组成 (1)
三、计量标准器及主要配套设备 (2)
四、计量标准的主要技术指标 (3)
五、环境条件 (3)
六、计量标准的量值溯源和传递框图 (4)
七、计量标准的重复性试验 (5)
八、计量标准的稳定性考核 (6)
九、检定或校准结果的测量不确定度评定 (7)
十、检定或校准结果的验证 (12)
十一、结论 (13)
十二、附加说明 (13)
一、建立计量标准的目的
建立本标准可实现对空盒气压表、空盒气压计的检定和校准，承担本区域内的气压量值传递任务，更好的为企事业服务。
二、计量标准的工作原理及其组成
气压检定箱的组成
空盒气压表（计）检定装置由气压检定箱、振筒压力仪（安装在气压检定箱中）、标准水银温度计、恒温箱等组成。
其工作原理如下：
先将外观检查合格的被检表放入恒温箱，在（0~5）℃和（30±5）℃两中温度条件下进行温度系数的测定，然后再将气压表放入气压检定箱中进行示值检定。
示值检定使用控制计算机中的气压检定软件，设定检定项目，待气压值达到要求后读取标准气压值、温度值和气压表读数，所有检定点完成后根据公式计算示值误差。
进行补充修正值的检定时把被检表放入气压检定箱中，不关闭密封门，然后按照规程记录数据。
高原空盒气压表测量结果不确定度评定
厂 厂—一 — —
００ ６ Ｐ ． ｈａ ０
（） ５
其 估算 可靠 ， 自由度 １ 。。 ， 。
９ 合成 标准 不确 定 度
、∑（ ｐ ／ ｐ） １ｚ －
Ｕ ＩＩ － － ￣
．
９１ 标 准不 确定度 分 量表 ． （） ２
上 ＝＝＿ Ｏ１ ５ Ｐ ＿＝ ．２ ｈ ａ
７ 数 学模型
ＡＰ ｐ Ｐ ＝ —。 （） １
ＪＦ ０９ １９ 《 量 不 确 定 度 评 定 与 表 示 》 Ｊ １５ — ９９ 测 、 ＪＧ ７— ０ ７空 盒气压 表和空 盒气压 计》 Ｊ ２２ ２０ ￣ 。
３ 检 定时环 境条 件
（ ）式 中 ： １ Ｐ为标 准 气 压 值 ；０ 被检 气 压 值 ； Ｐ为 △Ｐ为被检 气压仪 器示值 误 差 。
输 入 量 Ｐ 的标 准不 确定 度分 量 １ ０ １ ¨ 输 入 量 Ｐ 的 标 准 不 确 定 度 来 源 主要 是 被 检 仪
器 的测量 重复 性 ， 以通 过连 续 测量 得 到测 量 列 ． 可 故 采用 Ａ类不 确定 度方 法评 定 。
ｕ。
．
・
不确 定度 分量 如 下 ：
数 字 压 力计 最 大允 许 误 差 为± ．１Ｓ 服从 均匀 ０ＯＦ ．
分布 ， 不确 定度 分量 如 下 ： ｕ：
Ｖ ３
利 用 贝塞 尔 公 式 得 到 各 检 定 点 实 验 标 准 偏 差 分 别 为 ：５ Ｐ 、 ｈ ａＯ ｈ ａ Ｓ Ｐ 、． Ｐ 、５ Ｐ 、 ０ ｈ ａ０ Ｐ 、Ｏ Ｐ ， ｈ ａ ０ ａ０ ｈ ａ ． ５ ． Ｏ ０ｈ
５ 测 量标准 、 要配套 设备主 要技 术指标 主
空盒气压表和空盒气压计检定规程[1]
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空盒气压表和空盒气压计检定规程1，范围本规程适用于空盒气压表和空盒气压计的首次检定、后续检定和使用中检验（以下简称气压表，气压计）。
2，概述空盒气压表和空盒气压计是用于测量大气压力的仪表。
空盒气压表的工作原理是膜盒受大气压力的弹性形变位移量通过传动转换机构以指针转动量示值将对应气压值读出。
按其测量准确度可分为精密空盒气压表和普通空盒气压表。
而普通空盒气压表按其测量范围可分为常用空盒气压表（800hPa~1060hPa）和高原空盒气压表（500hPa~1060hPa或500hPa~1030hPa）。
空盒气压计的工作原理是将膜盒受大气压力的弹性形变位移量通过传动转换机构用自记笔尖以对应的气压数值在时间气压坐标记录纸上记录形成时间记录曲线，空盒气压计按记录周期分为日记型和周记型两种。
3，计量性能要求3.1气压表和气压计的计量性能要求见表1。
3.2测量范围为800hPa~1060hPa的气压表，经首次检定或后续检定或使用中检验并合格后，精密空盒气压表在使用期间示值经修正后最大允许误差为±1.0hPa，常用空盒气压表其相应的最大允许误差为±2.0 hPa，测量范围为500hPa~1060hPa或500hPa~1030hPa的高原空盒气压表其相应的最大允许误差为±3.0 hPa，气压计需经常和气压标准器比照使用，其允许误差以表1形式表述。
3.3气压表的附属温度表标度范围为—11.0℃~41.0℃示值误差不得超过±1.0℃并应附有检定证书.4，通用技术要求4.1外观要求4.1.1气压表和气压计各部件应装配正确牢固，连接可靠。
4.1.2气压表和气压计的外表应洁净，新出厂的气压表和气压计外表光洁所敷保护层不得有脱落、划痕、锈蚀等缺陷。
4.1.3铭牌上应有标明仪器名称、型号规格、制造商名称、出厂年份、出厂编号等内容以及制造计量器具许可证CMC标志，并清晰可辨。
4.1.4气压表的外观还应符合下列要求4.1.4.1玻璃面板应透明洁净、不能有气泡、气丝、沙粒、划痕、折射光和其他妨碍读数的缺陷。
关于气象实验的实验报告
一、实验目的1. 掌握气象仪器的使用方法。
2. 理解气象要素（如气温、气压、湿度、风向、风速等）的观测原理和意义。
3. 分析气象数据，提高对气象现象的认识。
二、实验仪器1. 普通温度表2. 气压计3. 湿度计4. 电接风向风速仪5. 云量计6. 地面气象观测场三、实验内容1. 气温观测实验步骤：（1）将普通温度表垂直悬挂在蔽阴背风处。
（2）等待温度表稳定后，读取温度值。
实验结果：某日气温为25.5℃。
2. 气压观测实验步骤：（1）将空盒气压表放置在平稳的桌面上。
（2）读取气压值。
实验结果：某日气压为1013.2hPa。
3. 湿度观测实验步骤：（1）将湿度计放置在室内。
（2）等待湿度计稳定后，读取湿度值。
实验结果：某日室内湿度为60%。
4. 风向风速观测实验步骤：（1）打开电接风向风速仪。
（2）读取风向和风速值。
实验结果：某日风向为东北风，风速为3.5m/s。
5. 云量观测实验步骤：（1）观察天空云量分布。
（2）根据云量分布情况，记录云量。
实验结果：某日云量为5成。
6. 地面气象观测场观测实验步骤：（1）观察地面气象观测场设备。
（2）了解设备工作原理和用途。
（3）实地观测云量、温度、湿度、气压、风向风速等气象要素。
实验结果：某日云量为5成，气温25.5℃，气压1013.2hPa，室内湿度60%，风向东北风，风速3.5m/s。
四、实验数据分析通过对气象数据的观测和记录，我们可以发现以下规律：1. 气温与气压呈负相关关系，即气温升高，气压降低。
2. 湿度与气温呈正相关关系，即气温升高，湿度增加。
3. 风向和风速的变化与气压场、地转偏向力等因素有关。
五、实验结论1. 通过本次气象实验，我们掌握了气象仪器的使用方法，了解了气象要素的观测原理和意义。
2. 通过对气象数据的分析，我们对气象现象有了更深入的认识，为天气预报和气象研究提供了基础数据。
六、实验心得1. 气象观测是一项严谨的科学活动，需要认真对待每一个观测环节。
空盒气压表和空盒气压计检定规程[1]
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空盒气压表和空盒气压计检定规程1，范围本规程适用于空盒气压表和空盒气压计的首次检定、后续检定和使用中检验（以下简称气压表，气压计）。
2，概述空盒气压表和空盒气压计是用于测量大气压力的仪表。
空盒气压表的工作原理是膜盒受大气压力的弹性形变位移量通过传动转换机构以指针转动量示值将对应气压值读出。
按其测量准确度可分为精密空盒气压表和普通空盒气压表。
而普通空盒气压表按其测量范围可分为常用空盒气压表（800hPa~1060hPa）和高原空盒气压表（500hPa~1060hPa或500hPa~1030hPa）。
空盒气压计的工作原理是将膜盒受大气压力的弹性形变位移量通过传动转换机构用自记笔尖以对应的气压数值在时间气压坐标记录纸上记录形成时间记录曲线，空盒气压计按记录周期分为日记型和周记型两种。
3，计量性能要求气压表和气压计的计量性能要求见表1。
测量范围为800hPa~1060hPa的气压表，经首次检定或后续检定或使用中检验并合格后，精密空盒气压表在使用期间示值经修正后最大允许误差为±，常用空盒气压表其相应的最大允许误差为± hPa，测量范围为500hPa~1060hPa或500hPa~1030hPa的高原空盒气压表其相应的最大允许误差为± hPa，气压计需经常和气压标准器比照使用，其允许误差以表1形式表述。
气压表的附属温度表标度范围为—℃~℃示值误差不得超过±℃并应附有检定证书.4，通用技术要求外观要求气压表和气压计各部件应装配正确牢固，连接可靠。
气压表和气压计的外表应洁净，新出厂的气压表和气压计外表光洁所敷保护层不得有脱落、划痕、锈蚀等缺陷。
铭牌上应有标明仪器名称、型号规格、制造商名称、出厂年份、出厂编号等内容以及制造计量器具许可证CMC标志，并清晰可辨。
气压表的外观还应符合下列要求玻璃面板应透明洁净、不能有气泡、气丝、沙粒、划痕、折射光和其他妨碍读数的缺陷。
标度盘表面应呈浅色、平整洁净，色泽均匀。
空盒气压表示值检定的不确定度评定
第9期张晓航·空盒气压表示值检定的不确定度评定33表1空盒气压表重复性测量结果Table 1 Repeatability measurement results of empty barometer标准值／hPa 960. 0 990. 0 1010. 0 1030. 0 1050. 0上行程1/hPa下行程1/hPa上行程2/hPa下行程2/hPa上行程3/hPa下行程3/hPa960.6 960. 7 990. 2 990. 7 1010. 4 1010. 9 1030. 1 1030. 9 1050. 31050. 8( 100～1200) hPa.a 的数字式气压计进行示值检定。
检定的环境温度为21.0℃，所使用的标准温度计在全量程的最大允许误差为±03℃。
1.2示值检定的检定方法空盒气压表在进行示值检定前，应先经温度系数检定。
示值检定前，气压表温度须与室温达到平衡，且空盒气压表的示值应调整到经温度系数修正后与标准值相同，即960.4 960. 3 960. 1 960. 2 990.0 990. 1 990. 0 990. 1 1010. 2 1010. 4 1010. 0 1010. 4 1030. 1 1030. 4 1030. 0 1030. 3 1050. 11050. 31050. 11050. 71.4测量不确定度的评定方法用GUM法评定测量不确定度的一般流程为：①分析不确定度来源和建立测量模型；②评定标准不确定度；③计算合成标准不确定度；④确定扩展不确定度；⑤报告测量结果［2］。
2不确定度来源1 ）被测空盒气压表示值重复性引起的不确定度分量U 1P .，曹＋Kt t = P&( 1)(p 表）。
式（1 ）中：P 标一一该温度下气压标准器标准值（经示值修正后），hPa。
P 表一－i亥温度下空盒气压表示值，hPa。
K ，－温度系数，hPa/℃ot 一一标准温度计的温度值，℃。
空盒气压表示值误差测量结果不确定度评定
空盒气压表示值误差测量结果不确定度评定作者：于晓白来源：《品牌与标准化》2014年第08期1 概述（1）测量依据：依据JJG272—2007《空盒气压表和空盒气压计》检定规程。
（2）环境条件：温度波动不大于1.0℃。
（3）计量标准：数字压力控制器，测量范围200kPa，其最大允许误差为：±0.01%。
（4）被测对象：空盒气压表，测量范围（800～1060）hPa、（500～1060）hPa。
（5）测量方法：将空盒气压表放入一个密闭的容器内，通过数字压力控制器对其控制，升压和降压逐点进行比较测量。
2 数学模型2.1数学模型[δ被=P被-P标] （1）或[P被=P标+δ被] （2）式中：[δ被]—被检表示值误差；[P被]—检定点上被检表示值；[P标]—数字压力控制器产生的标准压力值。
δ被包含了该表的示值基本误差及各种条件影响的附加误差，如所谓的“标准环境条件”的微小变化的附加影响。
例如环境温度对被检表的影响、指针示值的估读不准确等。
除检定准确性外，其余误差来源（不确定度贡献）应独立不相关地分析出来，逐项计算（估算）其贡献。
按此分析，可将式（2）展开：[P被][=P标+δ被+ΔP评估=P标+δ被+θR] （3）式中：[θ]—被检表分度值；[R]—被检表估读分辨率量；式（3）为本分析的数学模型。
2.2不确定度传播律[uc2][=u12+u22+u32]2.3计算灵敏系数求式（3）对各误差来源量的偏导得出各项的传播系数：[∂P被/∂P标=1]；[∂P被/∂δ被=1]；[∂P被/∂R=1]θ3 标准不确定度的评定测量对象为测量范围（800～1060）hPa，分度值为1hPa的空盒气压表。
在其示值检定中用误差最大点的数据1060hPa进行分析计算。
3.1[P标]项由标准压力计引入的来源，属B类，准确度级别为0.01级，服从均匀分布，故：[u1=∂P被∂P标×0.01%×20003]=0.12hPa3.2[δ被]项该项来源可从重复性中算得：对被检表在1060hPa点上重复测量10次得1060.2、，1060.2，1060.2，1060.2，1060.2，1060.1，1060.2，1060.1，1060.2，1060.2。
空盒气压表示值修正值的不确定度评定1
表1 升压 （hPa） 降压 （hPa）
测量数据 1009.8 1010.0 1009.6 1009.6 1009.4 1009.4 1009.2 1009.2 1009.4 1009.2
1010.0
1009.8
1009.6
1009.6
u( p表降1 ) 0.2 / 3 0.115hPa
（2） 降压行程空盒气压表测重复性引入的不确定度分 项 u ( p表降2 ) 按四、4.（2）方法计算可得到：
u( p表降2 ) s( p) 0.283hPa
（3）由降压行程空盒气压表气压示值 p表降 引入的标 准不确定度分量 u ( p表降 ) 由于 u ( p表降1 ) 和 u ( p表降2 ) 互不相关，故输入量 p表降 的标准不确定度为
p
[ p标升 ( p表升 K t t升 )] [ p标降 ( p表降 K t t降 )] 2
上式可表示为
误差的模即为半宽：
4.输入量 p表升 引入的不确定度分量 u ( p表升 ) （1） 升压行程被检空盒气压表估读误差引入的不确定 度分项 u ( p表升1 ) 空盒气压表的最小分度值为 2hPa，估计人为估读误差 为± 0.2hPa，半宽 为 0.2hPa，通常认为在区间内服从矩形 分布， k
u ( p标降 ) 均由标准气压仪测量误差引起，两者之间存在较
强的正相关， 取相关系数 r=1， 得到标准不确定度 u ( p标 ) 为
量得到测量列，计算标准偏差。 在检定点 1010hPa 连续重复测量 10 次得到的测量数据 如表 1 所示。
u( p标 ) u 2 ( p标升 ) u 2 ( p标降 ) 2u( p标升 ) u( p标降 )
空盒气压表和空盒气压计检定规程[1]
空盒气压表和空盒气压计检定规程1，范围本规程适用于空盒气压表和空盒气压计的首次检定、后续检定和使用中检验（以下简称气压表，气压计）。
2，概述空盒气压表和空盒气压计是用于测量大气压力的仪表。
空盒气压表的工作原理是膜盒受大气压力的弹性形变位移量通过传动转换机构以指针转动量示值将对应气压值读出。
按其测量准确度可分为精密空盒气压表和普通空盒气压表。
而普通空盒气压表按其测量范围可分为常用空盒气压表（800hPa~1060hPa）和高原空盒气压表（500hPa~1060hPa或500hPa~1030hPa）。
空盒气压计的工作原理是将膜盒受大气压力的弹性形变位移量通过传动转换机构用自记笔尖以对应的气压数值在时间气压坐标记录纸上记录形成时间记录曲线，空盒气压计按记录周期分为日记型和周记型两种。
3，计量性能要求3.1气压表和气压计的计量性能要求见表1。
表 1 计量性能各项要求hPa辨。
4.1.4气压表的外观还应符合下列要求4.1.4.1玻璃面板应透明洁净、不能有气泡、气丝、沙粒、划痕、折射光和其他妨碍读数的缺陷。
4.1.4.2标度盘表面应呈浅色、平整洁净，色泽均匀。
标度线及标字应鲜明，呈向心方向排列。
标度线长短分明、划一，清晰匀称，标字应工整、清晰、位置正确。
标度盘上应标明测量范围和最小分度值。
4.1.4.3指针应平直，示值全程均不得有碰擦现象，指针端部的刀锋应垂直于标度盘，并应以能盖住标度盘上最短标度线的1/4~2/3为宜，其宽度不大于标度线的宽度。
4.2其他要求4.2.1对气压表的要求4.2.1.1转动笔位调节螺钉时，指针应能灵活而平稳的移动，当正反向转动调节螺钉时，指针的位移量应不小于30hPa。
4.2.1.2气压表平放时轻击表身而引起的指针偏移量不得大于0.5 hPa。
4.2.1.3将平放的气压表向任何方向倾斜45°时其指针偏移量不得大于0.5 hPa。
4.2.2对气压计的要求4.2.2.1传动系统应正确灵活，笔杆的调节螺钉应转动灵活。
空盒气压表示值修正值的不确定度评定1
量误差引入， 两者之间存在较强的正相关， 取相关系数 r=1， 得到标准不确定度 u (t ) 为
u (t ) u 2 (t 升 ) u 2 (t降 ) 2u (t 升 ) u (t降 ) u (t 升 ) u (t降 ) 0.346℃
五、合成标准不确定度 由于输入量 p标升 、 p标降 与其他各输入量之间没有值 得考虑的相关性， 输入量 t 升 、t降 与其它各输入量之间没有 值得考虑的相关性。其它输入量相互之间也没有发现值得 考虑的相关性。所以得到合成标准不确定度 u c
5.输入量 p表降 引入的不确定度分量 u ( p表降 ) 输入量 p表降 的标准不确定度分量的主要来源是， 在降 压行程空盒气压表估读误差引入的不确定度分项
得到标准不确定度：
u( K t ) 0.021 / 2 0.0105hPa/℃
7.由气压检定箱温度计测量误差引入的不确定度分量
u (t )
6. 由 温 度 系 数 标 准 不 确 定 度 引 入 的 不 确 定 度 分 量
u( K t )
经不确定度评定得到温度系数测量结果的扩展不确定 度为
0.1732 0.147 2 0.1532 0.210 2 0.0452 0.348hPa
U 0.021hPa/℃(k 2)
u( p表降1 ) 0.2 / 3 0.115hPa
（2） 降压行程空盒气压表测重复性引入的不确定度分 项 u ( p表降2 ) 按四、4.（2）方法计算可得到：
u( p表降2 ) s( p) 0.283hPa
（3）由降压行程空盒气压表气压示值 p表降 引入的标 准不确定度分量 u ( p表降 ) 由于 u ( p表降1 ) 和 u ( p表降2 ) 互不相关，故输入量 p表降 的标准不确定度为
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空盒气压表法测定海平面气压的方法验证报告
1.目的
通过观察海面上1min的海平面气压，在定点连续观测中，进行人员对比，判断本实验室的检测方法是否合格。
2.职责
2.1检测人员负责按操作规程操作，确保测量过程正常进行，消除各种可能影响试验结果的意外因素。
2.2技术负责人负责审核检测结果和方法验证报告。
3.适用范围及方法依据
本法适用于近海海域及大洋海域海平面气压的测定。
本方法依据：海洋调查规范第3部分：海洋气象观测气压的观测GB/T 12763.3-2007(10)。
4.方法原理
每3s采样一次，连续采样1min，经误差处理后，计算本数据的平均值并经高度订正（订正值为船舶平均吃水线到气压传感器的高度乘以0.13）成海平面平均值；用整点前1min的平均值，作为该整点的海平面气压值。
5.仪器
空盒气压表，型号：DYM3。
6.操作步骤
观测气压值后，做误差处理，计算样本数据的平均值，用整点前1min的平均值作为该整点的本站气压值，气压观测记录到0.1hPa。
7.人员比对
人员比对：通过两位人员做比对实验，结果重现性较好，符合标准要求。
8.评价与结论
8.1评价：
根据以上人员比对结果得知，此方法符合标准要求，简单可行。
实验内所用仪器都经过海南省计量测试所检定后使用，人员通过培训考试合格后持证上岗。
8.2结论：
通过上述指标测试，所得结果符合方法要求，我们认为此方法在技术方面、仪器和人员配备上是可行的，所以对此方法予以验证。
分析者：审核者：。